Сонячні тканини: майбутнє енергії, яку можна носити
Вплітаємо сонячну енергію в тканини
Уявіть собі одяг, штори і навіть автомобільні сидіння, які можуть виробляти власну електроенергію з сонця. Ця футуристична концепція стає реальністю завдяки новаторським дослідженням хіміка Тріші Ендрю та дизайнера Маріанни Фербенкс.
Ендрю, спеціаліст із сонячних батарей з низькою вартістю, і Фербенкс, дизайнер тканин, яка захоплюється сонячними інноваціями, об’єднали свої зусилля, щоб створити революційну сонячну тканину, яка може змінити спосіб живлення нашого повсякденного життя.
Матеріали та методи
Ключ до їхньої сонячної тканини лежить у провідному полімерному матеріалі під назвою PEDOT. Наносячи декілька шарів PEDOT на тканинну основу за допомогою методу, який називається хімічним осадженням з парової фази (CVD), вони створили тканину, яка може проводити електрику та поглинати сонячне світло.
Дослідники експериментували з різними тканинами, включаючи шовк, вовну та нейлон, щоб визначити, які матеріали забезпечують найкращу провідність. Вони також розробили унікальний прототип рукавички, який використовує різні тканини для проведення електрики та вироблення тепла в певних областях.
Застосування та майбутній потенціал
Застосування сонячних тканин безмежні. Їх можна використовувати для живлення всього, від зарядних пристроїв для смартфонів до сидінь автомобілів з підігрівом і навіть цілих будівель. Фербенкс уявляє собі сонячні парасольки, навіси та притулки для біженців, тоді як Ендрю бачить потенціал у військових наметах та обладнанні для активного відпочинку.
Трибоелектричні тканини: нове джерело живлення
На додаток до своєї сонячної тканини Ендрю та Фербенкс також розробили новий тип тканини, яка може генерувати електроенергію від механічного руху. Покриваючи окремі волокна PEDOT та переплітаючи їх разом, вони створили трибоелектричний пристрій, який може перетворювати енергію руху на електричну енергію.
Ця трибоелектрична тканина може використовуватися у широкому спектрі застосувань, включаючи товари для дому, спортивне спорядження та навіть медичні пристрої. Просто помахавши трибоелектричною шторою на вітрі, можна згенерувати достатньо енергії, щоб зарядити смартфон.
Виклики та співпраця
Хоча розробка сонячних тканин і трибоелектричних тканин є перспективною, все ще є деякі труднощі, які необхідно подолати. Один із викликів полягає в тому, щоб забезпечити міцність тканин і здатність витримувати щоденний знос.
Ендрю та Фербенкс співпрацюють із декількома компаніями у різних галузях промисловості, щоб вивести свої інновації на ринок. Ендрю отримала грант від ВПС на розробку сонячних наметів для солдатів, а Patagonia зацікавлена в інтегруванні своїх тканин в обладнання для відпочинку на природі.
Висновки
Майбутнє енергії, яку можна носити, є світлим завдяки новаторській роботі Ендрю та Фербенкс. Їхні сонячні тканини та трибоелектричні тканини мають потенціал революціонізувати спосіб живлення наших пристроїв і створити більш стале майбутнє.